By Sandra Helsel postat 20 september 2022
Quantum News Briefs inleds idag med tillkännagivandet att JPMorgan Chase är den nyaste partnern i Q-NEXT kvantforskningssamarbetet, följt av D-Wave-demonstration av storskalig koherent kvantglödgning. För det tredje är bevakning av lovande forskning från Kina om en miljövänlig kvantsensor som körs på solljus.
*****
JPMorgan Chase, ett ledande globalt finansiellt tjänsteföretag med verksamhet över hela världen, har blivit medlem i Q-NEXT kvantforskningscenter. Quantum News Briefs sammanfattar nedan. Den fullständiga artikeln om Argonne Labs kan läsas genom att klicka här.
Q-NEXT är ett amerikanskt energidepartement (HIND) National Quantum Information Science Research Center leds av HINDArgonne National Laboratory. Med tillägget av JPMorgan Chase omfattar Q-NEXT-samarbetet nu 27 institutionella partners: 14 företag, 10 universitet och tre HIND nationella labb.
JPMorgan Chase kommer att samarbeta med Q-NEXT för att främja användningen av kvantteknologier för grundläggande algoritmer och för att förbättra kvantinformationsforskningens tillstånd. Dessutom är företaget intresserade av att engagera sig med communitymedlemmar för att bygga algoritmer som är specifika för finansiella användningsfall för framtida påverkan och tillämpning. 2020 öppnade JPMorgan Chase sitt Applied Research Lab för att designa och bedriva forskning över flera gränsteknologier, möjliggöra nya upptäckter och uppfinningar , och informera och utveckla nästa generations lösningar för kunder och företag. Bland många forskningsområden är programmet fokuserat på framsteg över hela världen kvantkalkylering och kvantkommunikation. I programmet ingår forskning inom området kvantnyckeldistribution, en metod där två parter delar på en hemlig nyckel för att avkoda krypterad kvantinformation.
*****
D-Wave demonstrerar storskalig koherent kvantglödgning
D-Wave (NYSE: QBTS), en ledare inom kvantberäkningssystem, mjukvara och tjänster, har publicerat en peer-reviewed milstolpestudie av den första storskaliga demonstrationen av koherent kvantglödgning. Quantum News Briefs sammanfattar här. Hela tillkännagivandet kan läsas genom att klicka här.
För första gången uppvisar forskningen dynamiken i en kvantfasövergång i en storskalig programmerbar kvantglödgningsprocessor som använder upp till 2000 qubits i en D-Wave-processor. Denna demonstration går utöver skalan för någon tidigare programmerbar kvantfasövergång, och öppnar dörren till simuleringar av exotiska faser av materia (ovanliga tillstånd av materia, utanför vätska, fast eller gas, som utgör universum) som annars skulle vara svårhanterliga.
Tillkännagivandet lyder: "Papperiet är ett samarbete mellan forskare från D-Wave, University of Southern California, Tokyo Institute of Technology och Saitama Medical University med titeln Coherent quantum annealing in a programmeerbar 2000-qubit Ising-kedja", publicerades i peer-reviewed tidskrift Nature Physics idag och är tillgänglig här.. Studien visar att den fullt programmerbara D-Wave kvantprocessorn kan användas som en exakt simulator av koherent kvantdynamik i stor skala. Detta visades genom att visa mönstren för kinks separerande korrelerade snurr i nästan perfekt överensstämmelse med exakta analytiska lösningar av den berömda Schrodinger-ekvationen för ett idealiskt kvantsystem, helt isolerat från yttre brus. Tätheten och avståndet mellan kinks beror bland annat på experimentets hastighet och kvantitet. Mätningar av enstaka qubit-parametrar visade sig exakt förutsäga beteendet hos system från 8 till 2000 qubits, vilket visar höga nivåer av kontroll i kvantsimuleringar på alla skalor."
*****
James R. Riordon rapporterar i Science News på en ny, mycket känslig magnetfältssensor som eliminerar de energikrävande lasrarna som tidigare enheter har förlitat sig på för att göra sina mätningar och ersätter dem med solljus. Quantum News Briefs sammanfattar nedan.
Lasrar kan förbruka 100 watt eller så energi - som att hålla en stark glödlampa brinnande. Denna innovation frigör potentiellt kvantsensorer från det energibehovet. Resultatet är en miljövänlig prototyp på teknikens framkant, rapporterade forskare i ett kommande nummer av Fysisk genomgång X Energi.
Enheten använder solljus och inte solceller för att omvandla ljus till elektricitet. Istället gör solljuset jobbet med laserns ljus, säger Jiangfeng Du, fysiker vid University of Science and Technology i Kina i Hefei. Den nya kvantsensorn behöver också grönt ljus. Det finns gott om det i solljus, som det syns i de gröna våglängderna som reflekteras från trädens löv och gräs. För att samla tillräckligt av det för att köra sin magnetometer, bytte Du och kollegor ut lasern mot en lins på 15 centimeter för att samla in solljus. De filtrerade sedan ljuset för att ta bort alla färger utom grönt och fokuserade det på en diamant med kväveatomdefekter. Resultatet är röd fluorescens som avslöjar magnetfältstyrkor precis som laserutrustade magnetometrar gör.
Ändra energi från en typ till en annan, som händer när solceller samlar ljus och producerar el, är en i sig ineffektiv process (SN: 7/26/17). Forskarna hävdar att att undvika omvandlingen av solljus till elektricitet för att köra lasrar gör deras tillvägagångssätt tre gånger effektivare än vad som skulle vara möjligt med solceller som driver lasrar.
*****
Europeisk bilindustri blir kvant
Europeiska biltillverkare samarbetar med kvantdatorföretag i ökande takt. Quantum News Briefs sammanfattar denna senaste artikel av Tristan Green på TheNextWeb.
Den europeiska bilindustrin har en lång, rik historia av teknisk innovation. Från starten med Nesselsdorfer Wagenbau 1898 till mästerverket som är 2023 McLaren Artura, Europas plats i framkanten av branschen har aldrig ifrågasatts.
Med det i åtanke, låt oss begrunda framtiden. Nästa steg för branschen innebär att ta ett kvantsprång framåt.
Trots den tidiga hypen har forskare och biltillverkare ännu inte knäckt den självkörande bilmuttern. För varje steg som företag som BMW, Tesla och Waymo tar framåt verkar det som hundratals pop up som AI inte kan hantera.
Vi är förmodligen fortfarande långt ifrån att bygga en kvantdator som kan passa in i en bil där den förmodligen skulle fungera som dess hjärna. Men kvanthastighet - förmågan för kvantprocessorer att utföra beräkningar och/eller köra algoritmer som ett klassiskt system inte kunde göra på en användbar tid - skulle kunna erbjuda framsteg inom flera grundläggande områden för autonoma fordonssystem.
Forskare vid Terra Quantum AG, samarbetade nyligen med Volkswagen att hitta nya metoder för att använda hybrida kvantneurala nätverk för att förbättra bildigenkänningen.
Pasqal, en Paris-baserad kvantstart också samarbetade med BMW i en annan kvantbaserad strävan. Tillsammans med den tyskägda biltillverkaren hoppas företaget hitta nya, lättare och mer hållbara material att bygga bilar av.
BMW och Volkswagen är tidiga användare inför den förestående kvantdatorhårdvaruexplosionen, men du kan vara säker på att alla andra stora biltillverkare också har en plan för att komma in i händelserna.
När allt kommer omkring är framtiden för tillverkningsindustrin i stort, inte bara bilsektorn, kvant. Men det kan ta ett tag innan saker verkligen kommer i rörelse. Den goda nyheten är dock att vår analys visar att biltillverkarna kommer att gynnas som pionjärpartners med den snabbt växande europeiska kvantstartekonomin.
*****
Sandra K. Helsel, Ph.D. har forskat och rapporterat om frontier-teknologier sedan 1990. Hon har sin Ph.D. från University of Arizona.
